[发明专利]一种煤层瓦斯压力测定装置及测定方法

说明书

本发明公开了一种煤层瓦斯压力测定装置及测定方法，属于煤矿技术领域，解决了现有技术中测定煤层的瓦斯压力过程中操作不便的问题。装置包括测压单元以及用于封堵测压孔的封孔单元，封孔单元包括筛孔管、软管、支撑件和固定件；软管的一端与测压单元连通，软管的另一端与筛孔管连通；固定件套设于软管的外侧；支撑件套设于固定件的外侧，将测压孔的内部空间分为测压气室和注浆室。上述方法为钻取实际目的孔深的测压孔；将封孔单元送入测压孔中；注浆，浆液膨胀凝固后形成密封注浆层；开启测压装置，等待压力表读数稳定后，读出压力表读数，完成煤层瓦斯压力测定。上述煤层瓦斯压力测定装置及测定方法可用于煤层瓦斯压力测定。

技术领域

本发明属于煤矿技术领域，涉及一种适用于远距离的煤层瓦斯压力测定装置及测定方法。

背景技术

在煤矿安全开采中，煤矿瓦斯突出事故是当前导致人员伤亡最大的灾害事故，煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量和瓦斯动力现象的潜能大小的基本参数，因此，准确测量煤层的瓦斯压力是一切矿井瓦斯防治工作的基础。

目前，在煤矿中，通常采用水泥浆对下向测压孔进行封孔时，由于孔较深，所以在注入水泥浆液直至其凝固之前，都需要人手握住测压管，防止测压管掉入孔底而导致测压失败。在实际操作过程中，给操作人员带来了极大的不便。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明提供了一种适用于远距离的煤层瓦斯压力测定装置及测定方法，解决了现有技术中测定煤层的瓦斯压力过程中操作不便的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种煤层瓦斯压力测定装置，包括测压单元以及用于封堵测压孔的封孔单元，封孔单元包括筛孔管、软管、支撑件和固定件；软管位于测压孔中，软管的一端与测压单元连通，软管的另一端与筛孔管连通；固定件套设于软管的外侧；支撑件套设于固定件的外侧，将测压孔的内部空间分为测压气室和注浆室；筛孔管位于测压气室中，注浆室内填充有密封注浆层。

进一步地，支撑件包括至少两组刀具以及位于相邻两组刀具之间弹性层，刀具和弹性层分别与固定件固定连接。

进一步地，从刀具的固定端至悬空端，刀具向注浆室一侧倾斜。

进一步地，沿软管的轴向，刀具的刀锋面的横截面形状为弧形，所述弧形的外表面朝向测压气室。

进一步地，刀具的内侧壁与固定件之间设有处于压缩状态的弹簧。

进一步地，刀具的内侧壁与固定件之间设有隔离层，弹簧位于刀具、固定件和隔离层围成的空间内。

进一步地，密封注浆层远离测压气室的一端设有化学浆封堵层。

进一步地，密封注浆层采用膨胀速凝水泥基密封注浆材料制成；膨胀速凝水泥基密封注浆材料的组成包括水泥、膨胀剂和速凝剂；膨胀速凝水泥基密封注浆材料凝固后比凝固前的体积膨胀率约为5％～20％，凝固时间为1.0～2.0小时。

本发明还提供了一种煤层瓦斯压力测定方法，采用上述煤层瓦斯压力测定装置，测定方法包括如下步骤：钻取测压孔；将封孔单元送入测压孔中；注浆，浆液膨胀凝固后形成密封注浆层；开启测压装置，等待压力表读数稳定后，读出压力表读数，完成煤层瓦斯压力测定。

进一步地，煤层瓦斯压力测定装置还包括化学浆封堵层，测定方法包括如下步骤：

步骤1：在测压目标位置选择未受人为采动影响区域钻取所需孔深的测压孔；

步骤2：将封孔单元送入测压孔中，支撑件与测压孔孔口的间隙为4～6m。